LA CONTINUA DE ANILLOS

Vista lateral de una continua de anillos

TAREAS DE LA CONTINUA DE ANILLOS

La maquina de hilado de anillos esta diseñada para:

Adelgazar la mecha hasta la finura de hilo requerida.

Dar cohesión al hilo, torciéndola.

Plegar en canillas el hilo resultante; en una formato adecuado para su almacenaje, transporte y procesamiento posterior.

Principio de operación

Bobinas de mecha (1) son puestas en filetas con agarradores apropiados (3), barras de guía (4) conducen las mechas (2) dentro de un dispositivo de estiraje (5) la cual estira la mecha hasta el titulo final. Al salir el hilo de los rodillos frontales, esta va a recibir las vueltas de torsión necesarias para darle resistencia. Esta torsión es generada por el huso, el cual rota a alta velocidad. Cada revolución del huso imparte una vuelta de torsión al hilo.

El hilado es así completado con el fin de poner el hilo en canillas, la cual esta en el huso (8), el cursor (9) se mueve sobre un aro (10) circundando al huso.

El cursor no tiene movimiento por si mismo; en cambio, esta es llevada a lo largo por el hilo con el que esta trabajando. La velocidad de rotación del cursor es menor que la del huso debido a la fricción significante generada entre el cursor y el aro, y también debido a la formación del balón del hilo formado entre el guía-hilo y el cursor (9). Esta diferencia en velocidad entre el huso y el cursor permite el giro del hilo hacia la canilla.

El devanado del hilo en la canilla es efectuado mediante la subida y bajada de los anillos, los cuales son llevados sobre una barra porta-anillo longitudinal. El recorrido vertical de la barra porta-anillo es menor que la altura de devanado total sobre la canilla.

CARACTERISTICAS DE DISEÑO DE LA MAQUINA

Sección transversal de la continua de anillos

Las últimas mejoras logradas principalmente en estas máquinas son:

Mayor desarrollo del anillo y el cursor El uso de la mudada automática.Reducción en el diámetro del anillo, esto permite un incremento en las revoluciones del huso para velocidad del cursor constante. Incremento en la longitud de maquina (a más de 1000 husos por máquina), lo cual reduce precios por huso.Nuevos equipo de recolección de datos y nuevas técnicas de transmisión son de considerable ayuda.Mejora en la calidad de la mecha; al menos 50% de las imperfecciones tienen su origen en las etapas preparatorias.Enlazar la maquina de hilado de anillos y devanador automático, como una unidad de producción.Automatización en el campo de transporte de bobina de mecha y cambio de bobina.

La fileta

La fileta es un dispositivo simple, no obstante si la bobina de mecha no se desenrolla perfectamente, pueden surgir falsos estirajes o roturas. Por esta razón, las filetas modernas tienen agarradores de suspensión de bobinas. Estas van montadas, por ejemplo, sobre varias barras portadoras (2) (tubos de sección triangular) dispuestas una detrás de la otra y extendiéndose sobre la longitud completa de la maquina. Hay un agarrado para cada huso llamada portabobina o sistema casablanca.

Portabobina

Cada portabobina tiene en su porción inferior el dispositivo retenedor real (6) para el tubo de bobina, cuando el anillo (5) sea subido hasta extremos superiores de una bobina insertado dentro del agarrador, el retenedor de bobina (6) gira hacia fuera, cuando el anillo sea subido una segunda vez, el retenedor es retractado y la bobina puede ser separada, por ejemplo cuando esta este vacía.Los portabobinas van suspendidos sobre rodamientos o rodajes. Un brazo de freno liviano se presiona suavemente contra la bobina para evitar e impedirles que gire muy rápidamente.

El dispositivo de estiraje

Influencia sobre la calidad y aspectos económicos

El dispositivo de estiraje es la parte más importante de la maquina. Esta influye en la uniformidad y resistencia. Los siguientes aspectos son por lo tanto de gran significancia:

El tipo de dispositivo de estiraje.Su diseño.Ajustes precisos.Selección de elementos individuales correctos.Elección del estiramiento apropiado.Servicio y mantenimiento.

Los estirajes mayores pueden ser ajustados en el dispositivo de estiraje, luego la mecha mas gruesa pueden ser usada como material de alimentación, esto implica una mayor velocidad de producción en la mechera y así un ahorro en husos de mechera, esto es, una reducción en el número total de máquinas (mechera), espacio y personal.

Sin duda el incremento en estiraje usualmente también conlleva a reducciones en calidad; los siguientes limites de estiraje han sido establecidos para operación práctica:

Algodón cardado Hasta 35Algodón peinado, hilos combinados de finura mediana Hasta 40Hilos finos Hasta 45Fibras sintéticas Hasta 45

El estiraje debe ser adaptado al estiramiento total en cada caso el estiramiento principal no debería de exceder a 30.De acuerdo a ello, los estirajes previos son:

Mecha normalmente torcida y estiraje total de hasta 40 1.1–1.4 (1.14 a 1.25)Mecha fuertemente torcida 1.3 – 1.5

Conceptos de diseño en la estructura del dispositivo de estiraje

Las maquinas de hilado de anillos de fibra corta son instaladas con sistemas de estiraje con doble bandita de 3 líneas. Ellas comprenden tres rodillos estiradores inferiores de acero (a) a los cuales la transmisión es aplicada. Los rodillos superiores (b) elevados en un brazo de pesaje pivotado(c) van dispuestos encima de los rodillos estriados y presionados contra ellos.

La mecha contiene pocas fibras remanentes cuando esta en el campo principal de estiraje, este es proporcionado con un dispositivo de guía consistente en una bandita giratoria superior y una inferior (e).

e

Normalmente, los rodillos superiores van dispuestos como se muestra en la figura 8: el rodillo superior frontal ajustado ligeramente hacia delante por una distancia (a) relativa al rodillo frontal inferior, mientras el rodillo superior medio es dispuesto a una corta distancia (b) detrás del rodillo inferior medio. En cada caso la distancia es de alrededor de 2 – 4 mm. Este posicionamiento da suave funcionamiento a los rodillos superiores, además de ello, la sobresaliente del rodillo superior frontal acorta el triangulo de hilado.

FIG. 8 Sección transversal de la zona de estiraje

Una disposición de rodillo alternativa es ofrecida por la compañía INA en la denominada sistema de estiramiento en V (figura 9) aquí el rodillo superior posterior es desplazado hacia atrás relativo al rodillo de fondo. La mas grande curva de circunvalación (a) produce una adicional zona de guía de fibra.

FIG. 9 La zona de estiraje INA

Los rodillos van montados sobre una o dos filas de rodamientos.Las cubiertas sobre los rodillos superiores son hechas de caucho sintético. La cubierta es extendida sobre la bocina en la forma de un tubo corto bajo tensión, y va encolada en el lugar. La dureza de cubierta recae en varias gamas:

Suave 60° a 70° shore.Media 70° a 90° shore.Dura mayor de 90° shore.

Los rodillos superiores

Las cubiertas con dureza menor de 60° Shore son normalmente inadecuadas debido a que ellas no pueden recuperarse de la deformación causada por el apriete en cada revolución del rodillo. Las cubiertas suaves tienen una mayor área de contacto, encierran la hebra de fibra más completamente y por lo tanto proporcionan mayor guía para las fibras. Sin embargo, ellas se desgastan significativamente más rápido.

Donde quiera que sea posible por lo tanto, cubiertas mas duras son usadas, por ejemplo en la entrada a la zona de estiraje. En aquel punto, una mecha compacta con una ligera torsión, es alimentada y no requiere ninguna guía adicional. A la salida del primer rodillo, solo pocas fibras permanecen en la mecha y estas muestran una tendencia a deslizarse. La guía de fibras por lo tanto es ventajosa.

Entonces, cubiertas con niveles de dureza de orden de 80 a 85° shore son mayormente usadas en el rodillo posterior y de 63 a 65° shore en el rodillo frontal.

Donde hilos gruesos o hilos de fibras sintéticas están siendo hilados, cubiertas más duras también son usadas en el rodillo frontal debido al desgaste y en el caso de hilos sintéticos, también debido a una mayor tendencia a la abrasión.

Como las cubiertas se desgastan ellas deben ser pulidas de tiempo en tiempo (después de alrededor de 3000 a 4500 horas de operación).Esta operación es llevada a cabo por maquinas pulidoras especiales. La cantidad a ser removida desde el diámetro recae en la región de 0.2 mm, pero el espesor de la cubierta total nunca deberá ser reducido debajo de 3.5 mm.

Clases:Clases: Presión por resortePresión por resorte Presión neumáticaPresión neumática Presión magnéticaPresión magnética

Brazo pendular con presión por resorte. Brazo pendular con presión por resorte. Modelo SKF PK 225Modelo SKF PK 225

Presión del rodillo superiorPresión del rodillo superior

Brazo pendular con presión neumáticaBrazo pendular con presión neumática

Simple y muy rápida variación de la presión centralSimple y muy rápida variación de la presión central Simple y rápida reducción de presión a un mínimo cuando la máquina Simple y rápida reducción de presión a un mínimo cuando la máquina

sea detenida, de manera que los cots de los rodillos no son sea detenida, de manera que los cots de los rodillos no son deformadas durante interrupciones largas en la operacióndeformadas durante interrupciones largas en la operación

Principal desventajaPrincipal desventaja Gasto adicional en un sistema neumático en comparación con el Gasto adicional en un sistema neumático en comparación con el

sistema de presión por resorte.sistema de presión por resorte.

Principales ventajas de la presión neumáticaPrincipales ventajas de la presión neumática

Instalación de estiraje con doble bandita, con bandita inferior Instalación de estiraje con doble bandita, con bandita inferior largalarga

La trayectoria del hilo

El HusoEl Huso

El hilo producido mediante torcimiento en la descarga de la instalación de estiraje es guiado con la ayuda de un guía hilo (1) a una posición directamente sobre el huso. Antes de pasar a ovillar en el huso, el hilo corre a través de una segunda posición de guía, el aro antibalòn (2). Devanado en el huso (4) en si mismo surge de la interacción entre la velocidad del cursor girando en el anillo (3) y la velocidad rotacional del huso. Mecánicamente, el huso es capaz de velocidades de hasta 28 000 rev/min, pero esta velocidad máxima no puede ser explotada comercialmente debido a que la velocidad del cursor es limitada.

La Estructura del HusoLa Estructura del HusoEl huso consiste de dos partes claramente separadas, particularmente la parte superior (4) y el collarín (7). La parte superior es ahora hecha de aleación de aluminio y es ligeramente cónica .

El extremo inferior de la parte superior termina en una nuez, la cual es formada como una campana de manera que esta puede ser colocada sobre el rodamiento en el collarín. Las fuerzas de tracción generadas por la cinta de transmisión por lo tanto actúan correctamente sobre el rodamiento, lo cual tienen una influencia favorable sobre la suavidad de funcionamiento del huso.

Accionamiento de los husos

Puede ser:Puede ser:

Transmisión por cintaTransmisión por cinta

– bajo nivel de ruidobajo nivel de ruido

– bajo consumo de energíabajo consumo de energía

– cintas fácilmente reemplazablescintas fácilmente reemplazables

Transmisión por faja tangencialTransmisión por faja tangencial

– menor requerimiento de mantenimientomenor requerimiento de mantenimiento

– menor perturbación del aire debajo de la máquinamenor perturbación del aire debajo de la máquina

– no necesita componentes de transmisión debajo de la máquinano necesita componentes de transmisión debajo de la máquina

1 = polea de transmisión1 = polea de transmisión

2 = Polín tensor2 = Polín tensor

Transmisión por cinta con 4 husosTransmisión por cinta con 4 husos

En comparación con fajas tangenciales, la transmisión de cinta con 4 husos tiene la ventaja de más bajo nivel de ruido y consumo de enegía, y las cintas son más fáciles de reemplazar

a = faja doble

b = faja simple

Transmisión por faja tangencial

Las ventajas de la faja tangencial son:Eliminación de componentes de transmisión bajo la máquinaMenos perturbación al aire debajo de la máquina y ,Posiblemente un requerimiento de mantenimiento ligeramente reducido.

Ejemplo de doble faja Ejemplo de doble faja

Anillo y Cursor

Las condiciones óptimas de Las condiciones óptimas de funcionamiento dependen funcionamiento dependen del material, resistencia al del material, resistencia al desgaste, suavidad, acabado, desgaste, suavidad, acabado, ajustes y lubricación de fibra.ajustes y lubricación de fibra.

Forma de los AnillosForma de los Anillos

El anillo estándar para fibra El anillo estándar para fibra corta (no lubricado) puede corta (no lubricado) puede ser unilateral o bilateral.ser unilateral o bilateral.

Anillo anti-cuña

Su reborde interior es agrandado y aplanado en su superficie Su reborde interior es agrandado y aplanado en su superficie superior.superior.

Permitió el uso de cursores con centro de gravedad más bajos y Permitió el uso de cursores con centro de gravedad más bajos y arco adaptado (elípticos) logrando mas altas velocidades.arco adaptado (elípticos) logrando mas altas velocidades.

Solo pueden ser usados en combinación.Solo pueden ser usados en combinación.

La curvatura superior ha sido aplanada, dando más espacio para el La curvatura superior ha sido aplanada, dando más espacio para el paso del hilo, reduciendo la curvatura del cursor y su centro de paso del hilo, reduciendo la curvatura del cursor y su centro de gravedad.gravedad.Se pueden usar cualquier cursor corriente a excepción del elíptico.Se pueden usar cualquier cursor corriente a excepción del elíptico.

Anillo Low-crown

Gran superficie de contacto del Gran superficie de contacto del cursor sobre el lado interior del cursor sobre el lado interior del anillo y un grado de anillo y un grado de compensación de fuerzas.compensación de fuerzas.Permiten altas velocidades Permiten altas velocidades especialmente con fibras sintéticas especialmente con fibras sintéticas y reducción en el desgaste del y reducción en el desgaste del cursor.cursor.

Anillo SU

Características requeridas para el anillo

Materia prima de mayor calidad.Materia prima de mayor calidad.Superficie uniforme y suavidad superficial.Superficie uniforme y suavidad superficial.Redondez exacta.Redondez exacta.Dureza superficial mayor que la del cursor.Dureza superficial mayor que la del cursor.Larga vida de operación.Larga vida de operación.Correcta relación entre el diámetro del anillo y el tubo de la bobina Correcta relación entre el diámetro del anillo y el tubo de la bobina (2:1, 2.2:1)(2:1, 2.2:1)Disposición horizontal y de centrado exacto relativo al huso.Disposición horizontal y de centrado exacto relativo al huso.

Lubricación de fibra sobre el anillo

El cursor se mueve sobre una película lubricante, la cual se forma El cursor se mueve sobre una película lubricante, la cual se forma en sí misma y está compuesta de celulosa y cera que se genera del en sí misma y está compuesta de celulosa y cera que se genera del material abrasionado y mediante las altas velocidades del cursor y material abrasionado y mediante las altas velocidades del cursor y fuerzas centrifugas. Este material es parcialmente molido a una fuerzas centrifugas. Este material es parcialmente molido a una pasta transparente permitiendo una superficie de funcionamiento pasta transparente permitiendo una superficie de funcionamiento del cursor.del cursor.La forma, posición y estructura de la película de lubricación La forma, posición y estructura de la película de lubricación depende de muchos factores como la finura del material, materia depende de muchos factores como la finura del material, materia prima, estructura del hilo, masa y velocidad del cursor y el arco de prima, estructura del hilo, masa y velocidad del cursor y el arco de cursor.cursor.

Funcionamiento de un anillo nuevo

No deben ser desengrasados sino limpiados con un paño seco.No deben ser desengrasados sino limpiados con un paño seco.

Usar el cursor correcto con un 15-20% de reducción de la velocidad Usar el cursor correcto con un 15-20% de reducción de la velocidad del huso o la velocidad normal de huso con un cursor 1-2 unidades del huso o la velocidad normal de huso con un cursor 1-2 unidades más liviano que lo usual.más liviano que lo usual.

El primer cambio del cursor deberá ser después de 15 min.El primer cambio del cursor deberá ser después de 15 min.

El segundo cambio del cursor deberá ser después de 30 min.El segundo cambio del cursor deberá ser después de 30 min.

El tercer cambio del cursor deberá ser después de la primera muda.El tercer cambio del cursor deberá ser después de la primera muda.

Más cambios del cursor van a ser hechos después de la segunda y Más cambios del cursor van a ser hechos después de la segunda y tercera muda.tercera muda.

Cambios de cursor deberán ser efectuados después de la quinta y Cambios de cursor deberán ser efectuados después de la quinta y octava muda.octava muda.

El CursorEl Cursor

Tarea y funciónTarea y función Función básica: Fijar el hilo en la canilla con la Función básica: Fijar el hilo en la canilla con la

tensión apropiadatensión apropiada..

Controlar el embalonamiento del hilo.Controlar el embalonamiento del hilo.

Impartir torsión al hilo.Impartir torsión al hilo.

La velocidad de operación del cursor es La velocidad de operación del cursor es limitada. limitada.

ClasificaciónClasificación Existen diversas diferencias entre los hilos.Existen diversas diferencias entre los hilos.

Se pueden diferenciar de acuerdo a:Se pueden diferenciar de acuerdo a:

-- Masa. Masa.

-- Material. Material.

-- Acabado. Acabado.

-- Perfil. Perfil.

-- Altura del arco. Altura del arco.

El hilandero realizará la elección correcta de El hilandero realizará la elección correcta de acuerdo a sus acuerdo a sus condiciones de operacióncondiciones de operación..

Forma del cursorForma del cursor Directamente relacionada con el anillo.Directamente relacionada con el anillo.

La La superficie de contactosuperficie de contacto y el y el arco del cursorarco del cursor influyen sobre la influyen sobre la velocidad del cursor. velocidad del cursor.

El arco del cursor debe dejar un El arco del cursor debe dejar un adecuado espacioadecuado espacio para el paso del para el paso del hilo.hilo.

Formas usadas en hilandería de fibra corta:Formas usadas en hilandería de fibra corta:-- Cursor C. Cursor C.-- Cursor plano u oval. Cursor plano u oval.-- Cursor elíptico Cursor elíptico-- Cursor N. Cursor N.-- Cursor SU. Cursor SU.

Perfil del alambrePerfil del alambre Influye sobre el comportamiento del cursor y ciertas Influye sobre el comportamiento del cursor y ciertas

características del hilo:características del hilo:-- Superficie de contacto del anillo. Superficie de contacto del anillo.-- Funcionamiento suave. Funcionamiento suave.-- Transferencia térmica. Transferencia térmica.-- Abertura de holgura para el hilo. Abertura de holgura para el hilo.-- Efecto de aspereza. Efecto de aspereza.-- Pilosidad. Pilosidad.

Para elegir un cursor se debe considerar su forma, la sección, Para elegir un cursor se debe considerar su forma, la sección, tratamiento superficial y peso.tratamiento superficial y peso.

Material del cursorMaterial del cursor El cursor deberá:El cursor deberá:

-- Generar el menor calor posible. Generar el menor calor posible.-- Transferir el calor generado sobre todo el cursor. Transferir el calor generado sobre todo el cursor.-- Transferir el calor rápidamente al anillo y al ambiente. Transferir el calor rápidamente al anillo y al ambiente.-- Poseer cierta elasticidad. Poseer cierta elasticidad.-- Poseer alta resistencia al desgaste. Poseer alta resistencia al desgaste.-- Ser menos dura que el anillo. Ser menos dura que el anillo.

Generalmente son hechas de acero.Generalmente son hechas de acero.

Tratamiento superficial:Tratamiento superficial:-- Electrodeposición. Electrodeposición.-- Tratamiento químico de la superficie. Tratamiento químico de la superficie.

BRAECKER ha desarrollado nuevos acabados en la superficie (BRAECKER ha desarrollado nuevos acabados en la superficie (cursores de cursores de safirosafiro).).

Masa del cursorMasa del cursor Determina:Determina:

-- Magnitud de las fuerzas de fricción entre cursor–anillo. Magnitud de las fuerzas de fricción entre cursor–anillo.-- Tensión del balón y bobinado. Tensión del balón y bobinado.

Masa demasiado pequeña origina:Masa demasiado pequeña origina:-- Balón demasiado grande. Balón demasiado grande.-- Bobinado demasiado suave. Bobinado demasiado suave.

Masa indebidamente alta origina:Masa indebidamente alta origina:-- Alta tensión del hilo. Alta tensión del hilo.-- Roturas del hilo. Roturas del hilo.

Entre dos pesos del cursor disponible, la más pesada es normalmente Entre dos pesos del cursor disponible, la más pesada es normalmente seleccionada. seleccionada.

La masa del cursor se elegirá dependiendo de acuerdo a las La masa del cursor se elegirá dependiendo de acuerdo a las condiciones de hiladocondiciones de hilado..

Guía para asignar el número de cursor para Guía para asignar el número de cursor para título del hilo dado. (ISO es la nueva norma y título del hilo dado. (ISO es la nueva norma y

proporciona la masa de 1000 cursores en proporciona la masa de 1000 cursores en

gramos).gramos).

Desborrador del cursor

Las fibras se acumulan en el cursor hasta formar mechones, Las fibras se acumulan en el cursor hasta formar mechones, ocasionando:ocasionando:

-- Aumento de la masa del cursor. Aumento de la masa del cursor.

-- Aumento de la tensión del hilo. Aumento de la tensión del hilo.

-- Rotura del hilo. Rotura del hilo.

Es un dispositivo de remoción de fibra que previene la Es un dispositivo de remoción de fibra que previene la acumulaciones.acumulaciones.